Page 14 - Buku Kalkulus Variasi
P. 14

Dimana     ≡   (  )  dan     ≡   (  )  merupakan  koordinat  umum.  Selajutnya
                                                      ̇
                                                          ̇
                        dapat pula dibangun sebuah fungsional yang terkait dengan fungsi Lagrange:


                                      2
                                = ∫                                                                 (29)
                                      1
                             yang  dinamakan  sebagai  fungsional  Aksi.  Berdasarkan  fungsional  Aksi


                        tersebut,  prinsip  Hamilton  mengatakan  bahwa  lintasan  yang  ditempuh  oleh

                        partikel  tersebut  dari  kedudukannya  pada       sampai  dengan       memiliki
                                                                       1
                                                                                            2
                        fungsional Aksi yang stasioner atau dengan kata lain


                                = ∫           = 0                                                   (30)
                                      2
                                      1



                             yang mengimplikasikan bahwa Lagrangian memenuhi persamaan:

                                           
                                −     ( ) =                                                         (31)
                                             ̇

                             yang  selanjutnya  disebut  sebagai  persamaan  Euler-Lagrange.  Dengan


                        mensubstitusikan persamaan (29) diperoleh:


                                                           
                                −    ( ) =     −    ( )                                             (32)
                                              ̇                   ̇
                             Untuk  melihat  hubungan  antara  persamaan  (33)  dengan  hukum  kedua


                                                                             1    2
                        Newton, kita tinjau kasus khusus dimana    ≡   (  ) =       sedangkan    =    ≡
                                                                                 ̇
                                                                        ̇
                                                                             2
                          (  ). Jelaskan bahwa untuk kasus tersebut persamaan (32) tereduksi menjadi:
                                          
                                 ̈
                                  = −                                                               (33)
                                          
                             Dengan menulis:

                                            
                               (  ) = −                                                             (34)
                                            

                             Persamaan  (33)  segera  terlihat  persamaan  diferensial  untuk  hukum  kedua

                        Newton:
   9   10   11   12   13   14   15   16   17